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NANO-DIAMOND PARTICLE AND METHOD FOR PRODUCING SAME, AND FLUORESCENT MOLECULAR PROBE AND METHOD FOR ANALYZING STRUCTURE OF PROTEIN

Foreign code F150008109
File No. AF02-10WO
Posted date Feb 9, 2015
Country WIPO
International application number 2013JP077591
International publication number WO 2014058012
Date of international filing Oct 10, 2013
Date of international publication Apr 17, 2014
Priority data
  • P2012-226721 (Oct 12, 2012) JP
Title NANO-DIAMOND PARTICLE AND METHOD FOR PRODUCING SAME, AND FLUORESCENT MOLECULAR PROBE AND METHOD FOR ANALYZING STRUCTURE OF PROTEIN
Abstract Provided is a nano-diamond particle including an NV center in which ODMR intensity is increased, a surface of the nano-diamond particle being modified by a functional group which includes a heteroatom. Chemical modification enables this nano-diamond particle to be used in vivo as a fluorescent molecular probe. By tracking rotational motion of the NV center included in this fluorescent molecular probe, a change in the structure of a protein can be analyzed in real time. The functional group which includes a heteroatom may be a hydroxyl group and/or a hydroxyalkyl group, or may be a carboxyl group.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
ヘテロ原子を含む官能基で表面が修飾されている、ODMR強度が高められたNVセンターを含むナノダイヤモンド粒子。
[請求項2]
前記ヘテロ原子を含む官能基は、電子供与性官能基である、請求項1に記載のODMR強度が高められたNVセンターを含むナノダイヤモンド粒子。
[請求項3]
前記ヘテロ原子を含む官能基は、ヒドロキシル基およびヒドロキシアルキル基の少なくともいずれかである、請求項1または請求項2に記載のODMR強度が高められたNVセンターを含むナノダイヤモンド粒子。
[請求項4]
前記ヘテロ原子を含む官能基は、カルボキシル基である、請求項1に記載のODMR強度が高められたNVセンターを含むナノダイヤモンド粒子。
[請求項5]
前記ナノダイヤモンド粒子は、平均粒径が1nm以上50nm以下である、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のODMR強度が高められたNVセンターを含むナノダイヤモンド粒子。
[請求項6]
前記ODMR強度は、1~5GHzの高周波磁場を照射したときの、励起光による蛍光発光量の減少率である、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のODMR強度が高められたNVセンターを含むナノダイヤモンド粒子。
[請求項7]
請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のODMR強度が高められたNVセンターを含むナノダイヤモンド粒子からなる粉末状試薬、または前記ナノダイヤモンド粒子を液体に分散させた試薬。
[請求項8]
ナノダイヤモンド粒子を準備する工程と、
前記ナノダイヤモンド粒子の表面に存在する官能基のうち1種以上のヘテロ原子を含む官能基の修飾率を選択的に高める処理を行なう工程と、を含む、ODMR強度が高められたNVセンターを含むナノダイヤモンド粒子の製造方法。
[請求項9]
前記ヘテロ原子を含む官能基はヒドロキシル基およびヒドロキシアルキル基の少なくともいずれかであり、かつ前記処理を行なう工程は還元処理を行なう工程である、請求項8に記載のODMR強度が高められたNVセンターを含むナノダイヤモンド粒子の製造方法。
[請求項10]
前記ヘテロ原子を含む官能基はカルボキシル基であり、かつ前記処理を行なう工程は酸化処理を行なう工程である、請求項8に記載のODMR強度が高められたNVセンターを含むナノダイヤモンド粒子の製造方法。
[請求項11]
請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のODMR強度が高められたNVセンターを含むナノダイヤモンド粒子を化学修飾した、蛍光分子プローブ。
[請求項12]
請求項11に記載の蛍光分子プローブからなる粉末試薬、または前記蛍光分子プローブを液体に分散させた試薬。
[請求項13]
請求項11に記載の蛍光分子プローブで標的タンパク質を標識する工程と、
標識された前記標的タンパク質に励起光および1~5GHzの高周波磁場を照射して、蛍光発光量が減少するピーク磁場周波数を検知することによって前記標的タンパク質の構造変化を検知する工程と、を備える、タンパク質の構造解析方法。
[請求項14]
前記検知する工程において、前記ピーク磁場周波数は静的な外部磁場の下で分裂しており、
前記検知する工程は、前記ピーク磁場周波数の分裂幅の大きさから、前記蛍光分子プローブに含まれるNVセンターの回転運動を検知する工程を含む、請求項13に記載のタンパク質の構造解析方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY
  • Inventor
  • SHIRAKAWA MASAHIRO
  • SOTOMA SHINGO
  • IGARASHI RYUJI
  • HARADA YOSHIE
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
Reference ( R and D project ) CREST Novel Measuring and Analytical Technology Contributions to the Elucidation and Application of Life Phenomena AREA
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